市政地下排水管道常見病害成因及防治

楊國輝

(蘭州建設投資(控股)集團有限公司，甘肅 蘭州 730030)

在城市排水系統(tǒng)中地下排水管道是重要組成部分，如果排水管道存在質量問題，那么會嚴重影響城市的排水系統(tǒng)功能。當前我國城市中的地下排水管覆蓋率在80%以上，許多城市的地下排水管占比達到95%，但是因為排水管道建設質量不一、使用年限不同、運行維護水平存在差異，使得地下排水管在不同程度上出現(xiàn)病害。這將阻礙地下排水管道的功能發(fā)揮，無法解決雨水以及污水外排問題，會給人們生活以及城市正常發(fā)展產(chǎn)生影響，同時可能會引發(fā)一些流行性疾病。這就需要相關部門掌握地下排水管道常見的病害，分析病害出現(xiàn)的原因，并結合病害制定防治措施，解決病害，提升管道質量，保證地下排水管道高質量運行，為人們生活帶來更多的便利條件。

1 市政地下排水管道常見病害類型

1.1 管道淤塞

在地下排水管道長期運行中，如果沒有合理養(yǎng)護管理管道，極易使管道內沉積淤泥，使得排水不暢通。對雨水管道來說，在夏季暴雨天氣下，如果管道被淤塞，無法及時排出雨水，很容易造成城市內澇，對市民生活和出行產(chǎn)生嚴重影響，同時也會產(chǎn)生嚴重的經(jīng)濟損失，嚴重時，會受到檢查井蓋被沖開、信號燈與路燈漏電等問題影響出現(xiàn)人員傷亡事故。對污水管道來說，管道淤積將導致污水不能及時拍向處理廠，使得檢查井內的液位升高，下游檢查井內污水極易溢出，路面上的污水不僅會因為氣味難聞影響城市形象，也會對人們出行產(chǎn)生影響。

1.2 管道破壞

結合多年的管道檢測經(jīng)驗可知，地下排水管道還經(jīng)常會出現(xiàn)管道破損的情況。如果出現(xiàn)管道破損問題，會出現(xiàn)一些危害：1）管道中的污水流至管外，將產(chǎn)生嚴重的污染問題。如果污水管道在地下埋設較深，很容易使地下水被污染，如果沿著河道埋設管道，那么容易污染河道；2）在管道破損處將管道回填材料放入管道內，很容易使管道排水不暢，城市容易出現(xiàn)污水外溢或者是內澇等問題；3）破損處周邊土體容易受到管道水流的沖刷，在管道破損處流失，會形成地下空洞，長期下來，極易使道路塌陷，嚴重時直接出現(xiàn)地下空洞，受到車輛荷載的影響，路面會突然坍塌，這會對行車安全造成嚴重影響。

2 市政排水管道病害形成的原因

2.1 沒有足夠重視程度

因為排水管網(wǎng)布置于地下，在日常很難引起人們注意，市民對于路面、綠化及附屬設施等有更強的感知，使得主管部門在這些方面投入更多資金。因為主管部門的不重視，所以沒有多好地下管道的日常保養(yǎng)工作，使得地下管網(wǎng)病害累積發(fā)展，病害進入爆發(fā)期時再修復，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。這就需要養(yǎng)護管理地下排水管道單位的維修能力、養(yǎng)護能力、應急處理能力，及時排除事故隱患，確保管網(wǎng)安全運行。

2.2 沒有合理規(guī)劃

城市實際發(fā)展中需要做好長期規(guī)劃工作，充分考慮當?shù)氐陌l(fā)展情況，堅持全面規(guī)劃與分期實施原則，合理、科學的制定排水方案，對排水工程設施進行合理布局，提升其整體性與系統(tǒng)性，以此及時、有效的將城市雨水和污水排出，同時考慮到排水對于環(huán)境的影響。

2.3 施工不夠規(guī)范

如果地下水管道施工時存在不規(guī)范的情況，將使排水管道直接出現(xiàn)病害。管道施工中使用的管材質量沒有達到規(guī)定標準，將無法保證管道施工質量，不管是混凝土管道，還是HDPE管，管材存在質量問題，將會使其在運輸、回填、安裝、使用中出現(xiàn)變形、破損以及滲漏等問題，這會使地下排水管道施工存在使用隱患。一些施工單位也沒有在施工中合理開展管理工作，工人不具備豐富的施工經(jīng)驗或者是沒有足夠的耐心、責任心，在“下管”環(huán)節(jié)較為粗暴，向溝槽中直接推入管材，這極易使管道出現(xiàn)暗傷或破損問題，導致管道強度降低。

3 預防地下水管道病害的策略

3.1 注重管材質量管控

為保證工程施工合格，需要保證管材質量合格，這就需要施工單位采購管材時進行綜合考慮，不應只注重降低造價，而使用質量不達標的材料這將會使工程潛藏巨大安全隱患。選購管材時，應注重質量以及是否與規(guī)定要求相符，在管材運輸、存放等環(huán)節(jié)做好管理工作，進場時，施工單位需要和監(jiān)理單位共同做好驗收與登記工作。

3.2 注重回填材料管控

在管道回填環(huán)節(jié)，需要使用符合規(guī)范以及圖紙設計要求的材料，不可隨意更改材料?；靥顣r，需要做好層層報檢工作，監(jiān)理人員應該在地面隨機取點并且開挖，以此驗證回填材料的合格性，防止施工單位只是在表面撒布合格材料。在回填前，需要清理干凈溝槽內的雜物，回填材料中不應存有較大塊石，防止壓實時擠壓破壞管道。需在兩側將回填材料放入溝槽，嚴謹傾倒材料，避免對管道造成沖擊。

3.3 注重回填壓實度管控

在開挖管道溝槽斷面時，需確保斷面寬度達到對于危大工程的安全要求，并且為回填夯實操作預留足夠空間。應用輕型壓實設備的過程中，單層回填厚度不應超出20～25cm，在使用壓路機時，單層回填厚度不應超過20～30cm。對夯實壓力與遍數(shù)進行嚴格控制，在夯實完成后，對測量壓實度進行測量，確?；靥蠲軐嵭?。當溝槽內存在許多積水時，應該將水排出，接著回填。當有許多與溝槽相鄰的管道時，需充分考慮回填壓實對稱性，防止壓實過程中，在管道兩側存在巨大的壓力差，從而使管道被破壞或是出現(xiàn)位移情況。如果排水管道要求分段回填，那么相鄰的兩段交界處需構成臺階搭接，壓實中需保證碾壓寬度重疊，防止出現(xiàn)漏壓和漏夯問題出現(xiàn)。

3.4 防止重型機械破壞管道

許多管道的破壞是因為回填過程中機械設備壓力比管道承壓能力大，所以在管道回填中應防止壓實設備破壞管道。運用重型壓路機來壓實管道回填材料時，需確保管頂具備足夠覆土厚度，其厚度需按照管道承壓能力、機械設備規(guī)格來計算。

3.5 自檢方法

在管道施工完成后需要開展自檢工作，并盡早找出存在的病害，了解病害成因，基于此制定合理策略加以處置，防止路面施工后發(fā)現(xiàn)管道出現(xiàn)了病害，這時會加大修復代價，甚至難以修復。目前主要使用的有閉水試驗、CCTV機器人檢測兩種形式的自檢方法。在施工過程中，一些施工單位無法嚴格根據(jù)規(guī)定來施工，從而不愿進行閉水試驗，在管道閉水試驗中，需要根據(jù)規(guī)范來操作，詳細記錄發(fā)現(xiàn)的滲漏點，后期修復?；贑CTV機器人來自檢是當前非常成熟的方法，機器人可在管道內爬行拍攝，從而直觀的看到管道是否有病害以及缺陷存在。

4 治理地下水管道病害的策略

發(fā)現(xiàn)管道存在病害后，應該第一時間采取合理措施來處理，防止病害影響范圍擴大，造成嚴重的后果。首先可派遣潛水員來封堵修復段管道在上下游使用的氣囊，清理該段管道的淤泥，便于后續(xù)修復工作開展。其次，使用CCTV機器人對病害情況進行觀察，確定病害類型與成因，在這一基礎上制定修復方案。通常管道修復方案有明挖修復以及非開挖修復兩類，明挖修復會對交通產(chǎn)生影響，破壞路面美觀，并且會對社會造成負面影響，從而非開挖修復法出現(xiàn)。與傳統(tǒng)明挖修復相比較來說，CIPP等方法具備對交通影響小、占用路面面積小、施工噪聲小、路面美觀度影響小、無揚塵污染、施工速度快等優(yōu)勢。除此之外，在城市不斷發(fā)展的背景下，我國許多市政地下管網(wǎng)錯綜復雜，明挖很容易對地下其他管線造成破壞，因此，非開挖管道修復技術成為行業(yè)發(fā)展主要趨勢。使用非開挖修復方法的范圍與原則如表1所示，以供參考。

表1 非開挖修復方法的范圍與特點

地下管道缺陷通常被分為結構性缺陷和功能性缺 陷兩種缺陷類型，在修復這兩類缺陷時，需采用相應的辦法。對于功能性缺陷來講，其主要是存在管道淤泥、結構以及障礙物問題，使得排水管道的水斷面減小，沒有良好暢通性，采用管道清淤疏通以及養(yǎng)護措施，將排水功能性恢復，將對應功能性缺陷消除，無需采用額外工程措施來修復。

對于結構性管道來說，應根據(jù)缺陷類型以及等級，保證選用修復及維護措施的經(jīng)濟性及適合程度，這不僅能夠將工程造價大幅降低，對于順利實現(xiàn)建設目標也非常重要，具體的管道修復建議如下表2。

表2 修復結構性缺陷管道的建議

5 市政地下排水管道維護管理策略

5.1 合理開展改造工程

在對一些鋪設時間過長的排水管道進行改造時，職能部門應該掌握排水管道相關資料，主要是管道的分布與走向等，在改造方案制定前，應該充分考慮到城市未來的發(fā)展規(guī)劃，保證改造工作開展過程中不會對城市交通造成影響，為達到這一目標，需要將以下工作全面落實：1）充分的論證分析。首先應明確的是改造地下水排水管道是一項民生工程，需要投入較多人力、物力、財力，因此職能部門要落實論證分析工作，在施工時間和技術方面進行深入分析，防止施工工作對人們正常的生產(chǎn)生活造成影響。施工期應避開雨季，雨季很容易出現(xiàn)內澇災害，將會阻礙施工工作順利開展。掌握并注重施工時間及所使用的技術，在規(guī)定工期內完成施工工作，同時保障施工質量。對排水管道進行規(guī)劃時，為了促進城市進一步發(fā)展，應考慮當前城市發(fā)展速度，以此配備合適的排水管道數(shù)量；2）保證改造方案設計的合理性。改造工作會對周邊居民的生產(chǎn)生活造成影響，為了將這一影響范圍縮小或減少，需要職能部門完善制定施工計劃，對改造工程周邊居民的污水排放情況進行有效管理，確保居民對施工計劃有所了解，使其在工程施工前做好準備工作；3）做好交通疏導工作。雖然地下排水管道多選用非開挖修復方法來改造施工，但也會在一定程度上影響交通，需要職能部門全面落實交通疏導工作，在合適的區(qū)域設置圍擋，設置指示標志，提醒車輛規(guī)劃好路線，提前繞行，保證交通更加順暢。

5.2 突出維護管理細節(jié)

開展地下排水管道維護管理工作時，應注重工作細節(jié)，落實細節(jié)工作，能夠有效提升維護與管理工作質量的意義，這就需要職能部門結合維護管理實際，對維護管理細節(jié)問題進行認真分析，并采取合理措施來改進。1）確定維護管理排水管道的內容。為順利落實管道維護管理工作，并突出工作細節(jié)，需要職能部門對維管內容進行分析，根據(jù)排水管道分布狀況，制定維護與管理方案，以此落實維護管理工作；2）對維護管理工作細節(jié)加以監(jiān)督。為了能夠認真落實維護、管理地下排水管道的細節(jié)，可通過教育和培訓等途徑，增強管理人員責任心。運用過往案例講述、觀看相關新聞視頻等形式，使管理人員認識到提升該工作質量的重要性，從而以更負責的態(tài)度參與到維護管理地下管道的工作中。此外，做好維護與管理工作的監(jiān)督，督促管理人員做好管道維護管理工作，并將細節(jié)突顯出來，要求專業(yè)人員根據(jù)規(guī)范，對維護管理內容進行全面監(jiān)督，找出工作中存在的問題，當情節(jié)比較嚴重時，應該進行通報批評和處罰，保證全面落實管道維護管理工作；3）做好維護管理工作總結。為確定地下排水管道維護與管理中的不足，順利開展后期工作，職能部門應該引導管理人員在工作過程不斷反思和總結經(jīng)驗，基于此需求突破。

6 結語

在城市中，地下排水管網(wǎng)是非常重要的基礎設施，能夠體現(xiàn)出城市的基建水平，需要各級管理部門的重視，應摒棄重視建設，忽略養(yǎng)護的里面。建設單位、施工單位與監(jiān)理單位需要做好管材質量、施工規(guī)范性以及回填材料管理工作，避免在源頭上導致管道出現(xiàn)病害，對于出現(xiàn)的病害，采取合理的方法與技術來修復，處置病害，避免其進一步發(fā)展。